Nobelova cena za údajný důkaz velkého třesku

Link na článek v angličtině: Nobel Prize for alleged big bang proof

Autor: Jonathan Sarfati

V originále vydáno: Nobel Prize for alleged big bang proof, 7. října 2006

Nedávné vyhlášení Nobelovy ceny za fyziku za rok 2006 vyvolalo některé otázky týkající se myšlenky „velkého třesku“ a vesmírné evoluce obecně. Dr. Jonathan Sarfati odpovídá na tyto hromadně převzaté e-maily:

Nobelova cena za podporu náboženského establishmentu

Obrázek: NASA

Sám Smoot se (ne)proslavil prohlášením, že jeho pozorování byla jako „vidět Boha“. Nevěří však v žádného Stvořitele, ale místo toho míní, že „zažívá pocit úcty analogický pocitu náboženských věřících“ – viz Fyzikova řeč o Bohu. Ale protože jeho objevy údajně podporují paradigma velkého třesku, zdá se, že to je to hlavní. To také vysvětluje, proč byla doktoru Raymondu Damadianovi odmítnuta Nobelova cena, přestože je průkopníkem magnetické rezonance v medicíně – odmítá náboženství establishmentu, kterým je evolucionismus. Totéž se stalo Hoylovi, který odmítl velký třesk a Darwina – což uznal i Stephen Hawking v knize Stephen Hawking: Hawking, který se stal vědcem (viz např. kniha Michaela Whitea a Johna Gribbina Život ve vědě, 2002):

V jednom z nejpodivnějších rozhodnutí, které kdy Nobelův výbor učinil, obdržel později jeden z Hoylových kolegů, Willy Fowler, za tuto práci podíl na Nobelově ceně za fyziku za rok 1983. Fowler je sám o sobě vynikajícím fyzikem a byl klíčovým členem týmu. Jako první však uznal, že Hoyle učinil klíčový průlom v oblasti produkce uhlíku-12 a byl inspirací pro úsilí týmu. Bohužel v pozdější fázi své kariéry Hoyle zastával některé rozhodně nekonvenční myšlenky o možnosti, že by epidemie nemocí na Zemi mohly být způsobeny viry z komet. Zdá se, že Nobelův výbor se ve své moudrosti (?) rozhodl neudělit mu podíl na ceně za fyziku spolu s Fowlerem z obavy, aby se nezdálo, že dodává důvěru tomu, co považoval za jeho mrzutější práci. Alespoň britský establishment, který pro jednou popřel svou zatuchlou image, uznal Hoylovu skutečnou hodnotu a udělil mu rytířský titul.

COBE a WMAP

Nedostatek pravých stínů ukazuje, že CMB vůbec nemůže pocházet z velkého třesku. Tím je to, co bylo vyzdvihováno jako jedna z hlavních slavných předpovědí velkého třesku, zfalšováno.

COBE je zkratka pro družici Cosmic Background Explorer, kterou NASA vypustila 18. listopadu 1989 a jejíž provoz byl ukončen 23. prosince 1993. Jejím úkolem bylo hledat určité nehomogenity, předpovězené v myšlení velkého třesku jako „zárodky galaxií“, jako teplotní odchylky v záření pozadí. COBE určité odchylky skutečně detekovala, a tak NASA přirozeně s fanfárami oznámila, jak se podívala přímo do počátku vesmíru. Tyto nepatrné a pochybné odchylky však byly pouze v řádu 1 ku 10⁵, tedy vlastně ≤70 µK,^2,3 což je mnohem méně, než kolik by bylo potřeba pro vznik galaxií. Viz Nedávná data o kosmickém mikrovlnném pozadí podporují kreacionistické kosmologie Dr. Hartnetta.

Sondu COBE vystřídala sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), která byla vypuštěna 30. června 2001. (Původně se jmenovala jen MAP, ale v únoru 2003 byla překřtěna na WMAP podle Davida Wilkinsona, průkopníka fyziky a kosmologie, který zemřel v září 2002). Tyto družice měly/mohou mít citlivé vybavení pro sledování CMB.

Média často vytrubují do světa tvrzení, že zmapovaly vesmír tak, jak byl viděn 380 000 let po velkém třesku.⁴ A v populárních zprávách se se zjištěnými anizotropiemi (nerovnostmi) zachází, jako by byly důkazem modelu velkého třesku, zatímco jde spíše o kruhovou argumentaci. To znamená, že důkazy (anizotropie) jsou interpretovány za předpokladu pravdivosti paradigmatu velkého třesku a poté jsou použity jako podpora tohoto paradigmatu.

Dr. Humphreys ukazuje ironii

Obrázek

Fyzik Dr. Russ Humphreys, který byl průkopníkem zásadní práce na začlenění obecné teorie relativity do biblické kosmologie, nám poskytl následující poučné poznámky, které jsme mohli použít:

„Je opravdu ironické, že doktoři Smoot a Mather dostali Nobelovu cenu za podporu velkého třesku právě v době, kdy je jejich práce jako důkaz této teorie rozcupována. Před lety, v době, kdy svůj objev prezentovali, jsem publikoval článek, v němž jsem navrhoval jeho alternativní interpretaci, která velký třesk nepodporovala.“

„V průběhu let od té doby následné články v laické astrofyzikální literatuře můj výklad podpořily. Nyní se zdá, že nové informace Smootovu a Matherovu interpretaci zcela vyvracejí – kosmické mikrovlnné záření může pocházet z blízkých zdrojů, nikoli z údajné ohnivé koule velkého třesku.“

Obrázek

To je skutečně zdrcující rána. NASA s fanfárami oznámila, jak se podívala přímo do počátku vesmíru. Absence pravých stínů však ukazuje, že CMB vůbec nemůže pocházet z velkého třesku. Tím je to, co bylo vyzdvihováno jako jedna z hlavních slavných předpovědí velkého třesku, zfalšováno. Pokud CMB nemá nic společného s velkým třeskem, pak jsou fluktuace COBE irelevantní.

Dr. Hartnett se také vyjádřil, že Nobelova cena a doprovodné fanfáry jsou „výprask“. Poukazuje na to, že „závěry závisí na původu CMB, a ten dosud nebyl stanoven“.

Logický omyl

Obrázek

Ještě fundamentálnější než zavádějící věda je chybná logika. Za prvé, použití údajně ověřené předpovědi jako důkazu teorie se dopouští základního logického klamu; za druhé, některé z údajných předpovědí byly známy již před velkým třeskem, takže vůbec nebyly předpověďmi. Jak je vysvětleno v následujícím úryvku z knihy Vyvrácení kompromisu:

Fallacy of verified prediction (Omyl ověřené předpovědi)

Ačkoli je běžné uvádět ověřené předpovědi jako „důkaz“ vědeckého zákona, dopouštíme se tím základního logického klamu zvaného potvrzování důsledků (viz také Milovat Boha celou svou myslí: Logika a stvoření).⁵ To lze vidět, pokud provedeme analýzu (∴ = tedy):

1) Teorie T předpovídá pozorování O;
2) O je pozorováno;
∴ T je pravdivá.

Abychom viděli, proč to nevyplývá, uvažujme:

1) Kdybych právě snědl celou pizzu, cítil bych se velmi plný;
2) Cítím se velmi plný;
∴ právě jsem snědl celou pizzu.

Mohl/a bych se však cítit velmi plný/á z mnoha různých důvodů, např. když jsem snědl/a hodně jiného druhu jídla. Podobně existuje mnoho možných teorií, které by mohly předpovídat dané pozorování.

Na druhou stranu slavné falzifikační kritérium vědecké teorie, které vymyslel rakousko-britský filozof vědy sir Karl Popper (1902-1994),⁶ je založeno na platné formě argumentu známé jako popření důsledků:

1) Teorie T předpovídá, že O nebude pozorováno;
2) O je pozorováno;
∴ T je nepravdivá.

Někteří filozofové vědy však považují Poppera za poněkud zjednodušujícího. Americký historik vědy Thomas Kuhn (1922-1996) upozornil, že ve skutečnosti v obdobích „normální vědy“ vědci vládnoucí paradigma neodhazují snadno, ale tolerují velké množství „anomálií“. Než dojde k vědecké revoluci, musí se nahromadit mnoho anomálií.⁷

Teorie maďarského Žida Imre Lakatose (1922-1974) bývá někdy považována za syntézu Poppera a Kuhna. V jistém smyslu zachoval falzifikační kritérium, ale zároveň zohlednil, že vědci se jím v praxi striktně neřídí. Namísto Kuhnova sociologického pojednání však Lakatos toto pojednání zasadil do logické perspektivy. Poukázal na to, že základní teorie nejsou testovány izolovaně, ale jsou „chráněny“ pomocnými hypotézami. Popření důsledků pouze ukazuje, že jedna z premis musí být nepravdivá, a nemusí to být jádrová teorie. Místo toho se tedy modifikují pomocné hypotézy.⁸ Ve schematické podobě vypadá platný argument následovně:

1) Teorie T a pomocná hypotéza A předpovídají, že O nebude pozorováno;
2) O je pozorováno;
∴ buď T, nebo A je nepravdivá.

Například Newtonova teorie předpověděla určité pohyby Uranu za předpokladu, že do nich nezasahují jiná hmotná tělesa. Když se Uran nepohyboval podle předpovědi, buď byla Newtonova teorie falzifikována, nebo existoval jiný masivní objekt, který dráhu rušil – ukázalo se, že to byla planeta Neptun.⁹

Tyto úvahy jsou důležité při analýze údajné podpory velkého třesku. Existují tři hlavní údajné důkazy pro velký třesk: kosmické mikrovlnné záření pozadí …

Kosmické mikrovlnné záření pozadí (CMB)

Pravděpodobně nejdůležitější předpovědí, kterou tvrdili zastánci velkého třesku a která se zasloužila o zničení modelu ustáleného stavu, bylo záření kosmického mikrovlnného pozadí. V roce 1946 rusko-americký fyzik Georgi Antonovič Gamow, známý též jako George Gamow (1904-1968), předpověděl, že „horký“ velký třesk bude mít „doznívající“ záření, které bude silně červeně posunuté.¹⁰ (Gamow také formuloval standardní teorii radioaktivního rozpadu alfa záření kvantově mechanickým tunelováním a byl také prvním, kdo navrhl myšlenku genetického kódu, tj. že sekvence nukleotidů DNA je zakódovanou informací pro syntézu bílkovin.)

V roce 1948 jeho studenti Ralph Alpher a Bob Herman předpověděli, že záření bude odpovídat záření vyzařovanému tělesem o teplotě 5 K.¹¹ V roce 1964 ruští kosmologové Doroškevič a Novikov předpověděli, že bude mít spektrum odpovídající spektru černého tělesa¹² (černé těleso je teoreticky dokonalým absorbérem a emitérem záření, je tedy v dokonalé tepelné rovnováze se svým okolím).

Použití údajně ověřené předpovědi jako důkazu teorie se dopouští základní logické chyby; za druhé, některé z údajných předpovědí byly známy již před velkým třeskem, takže vůbec nebyly předpověďmi.

K „triumfu“ došlo v roce 1965, kdy Arno Penzias a Robert Wilson, dva radioastronomové z Bellových laboratoří v New Jersey (USA), učinili náhodný objev. Jejich radioteleskop naladěný na vlnovou délku 7,35 cm zachytil signál, který přicházel ze všech míst oblohy se stejnou intenzitou. Ukázalo se, že záření má spektrum odpovídající spektru černého tělesa. Odpovídající teplota tohoto záření byla 2,726 K (stupně nad absolutní nulou). Tento objev byl považován za ospravedlnění velkého třesku. V roce 1978 za něj získali Nobelovu cenu.¹³

V dnešní době se toto záření nepovažuje za světlo z velkého třesku jako takové. Spíše se předpokládá, že světlo pochází z doby, kdy se vesmír ochladil na 3 000 °C, tedy asi 300 000 let po velkém třesku. To je dostatečně chladná doba na to, aby se z plazmatu nabitých subatomárních částic vytvořily atomy. Protože světlo je elektromagnetické záření, je plazma neprůhledná, zatímco po vzniku neutrálních atomů se vesmír stal průhledným.

Tuto pěknou historku však podkopává skutečnost, že později v padesátých letech Gamow a jeho studenti provedli řadu odhadů teploty pozadí v rozmezí od 3 do 50 K.

A co je ještě důležitější, spektrální analýza již před Gamowem zjistila teplotu pozadí 2,3 K. To znamená, že byla známa již před velkým třeskem, stejně jako rozpínání vesmíru, takže vůbec nešlo o „předpovědi“ velkého třesku!

Od roku 1937 Adams a Dunham objevili několik absorpčních čar, které byly později identifikovány s mezihvězdnými molekulami CH, CH⁺ a CN.¹⁴ Molekula CN (kyanidu) měla také absorpční čáru z tzv. prvního rotačně excitovaného stavu. Rotačně excitované kvantové stavy mají energetické rozestupy odpovídající mikrovlnnému záření.¹⁵ Čím vyšší je také teplota, tím více jsou vyšší energetické stavy osídleny.¹⁶ V roce 1940/1 tak mohl kanadský astrofyzik a spektroskopista Andrew McKellar (1910-1960) analyzovat data. Z pozorovaných poměrů populací těchto energetických stavů vypočítal, že molekuly CN jsou v tepelné rovnováze s teplotou přibližně 2,3 K.¹⁷ Za zdroj této teploty bylo považováno záření černého tělesa. Přechod mezi oběma rotačními stavy může vyzařovat nebo absorbovat mikrovlnné záření o vlnové délce 2,64 mm, což je blízko vrcholu spektra černého tělesa o teplotě 3 K.

Reference a poznámky

1. Znalí kosmologové, jako je Dr. John Hartnett, který publikoval převratné práce v oblasti kosmologie v sekulárních časopisech, vědí, že navzdory chvástání o tvrdé vědě a jednotě., Cosmologists Can’t Agree and Are Still In Doubt!
2. de Bernardis, P. et al., A flat universe from high-resolution maps of the cosmic microwave background radiation, Nature 404:955–959, 2000.
3. McGaugh, S.S., Boomerang data suggest a purely baryonic universe, Astrophys. J. 541:L33–L36, 2000.
4. Nedávným příkladem je MacRobert, A.M., Mapping the Big Bang, Sky and Telescope, 11 February 2003.
5. Clark, G.H., The Philosophy of Science and Belief in God, The Trinity Foundation, POB 68, Unicoi, TN 37692, USA, 2nd ed, 1987.
6. Popper, K., The Logic of Scientific Discovery, 1959; Routledge Classics 2002; translated from his Logik der Forschung, 1934.
7. Kuhn, T., The Structure of Scientific Revolutions, University of Chicago Press, Chicago, 1970.
8. Lakatos, I., Falsification and the methodology of scientific research programmes; in: Lakatos I. & Musgrave A., Eds., Criticism and the Growth of Knowledge.
9. Rozsáhlá diskuse o názorech Poppera a Lakatose a dalších pokusech o definici vědy., see Bird, W.R., The Origin of Species Revisited, Philosophical Library, New York, Vol. II, chapters 9–10, 1991.
10. Gamow, G., Expanding universe and the origin of the elements, Physical Review 70:572–573, 1946; Nature 162:680, 1948; cited in Wilson, Ref. 13.
11. Alpher, R. and Herman, R.C., Evolution of the Universe, Nature 162:774–775, 1948; Physical Review75:1089, 1949; cited in Wilson, Ref. 13.
12. Doroshkevich, A.G. and Novikov, I.D., Dokl. Akad. Navk. SSR 154:809, 1964; Sov. Phys. Dokl. 9:111, 1964; cited in Wilson, Ref. 13.
13. Wilson, R.W., The Cosmic Microwave Background Radiation, Nobel Lecture, 8 December 1978.
14. Dunham, T., Jr. and Adams, W.S., Publ. Am. Astron. Soc. 9:5, 1937; cited in Wilson, Ref. 13.
15. Z rovnice E = hν = hc/λ, kde E je energie, h je Planckova konstanta, ν = frekvence, c = rychlost světla a λ = vlnová délka.
16. Z Boltzmannova rozdělení, kde pro kelvinovou teplotu T je poměr populace dvou stavů s rozdílem energií ΔE dán vztahem N2/N1 = exp(-ΔE/kT), kde k je Boltzmannova konstanta.
17. McKellar, A., Proc. Ast. Soc. Pac. 52:187, 1940; Publ. Dominion Astrophysical Observatory Victoria B.C. 7(15):251, 1941; cited in Wilson, Ref. 13.